Air–land exchanges of CO2, CH4 and N2O measured by FTIR spectrometry and micrometeorological techniques

Micrometeorological flux-gradient and nocturnal boundary layer methods were combined with Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy for high-precision trace gas analysis to measure fluxes of the trace gases CO₂, CH₄ and N₂O between agricultural fields and the atmosphere. The FTIR measurements were fully automated and routinely obtained a precision of 0.1–0.2% for several weeks during a measurement campaign in October 1995. In flux-gradient measurements, vertical profiles of the trace gases were measured every 30 min from the ground to 22 m. When combined with independent micrometeorological measurements of water vapour fluxes, trace gas fluxes from the underlying surface could be determined. In the nocturnal boundary layer method the rate of change in mass storage in the 0–22 m layer was combined with fluxes measured at 22 m to estimate surface fluxes. Daytime fluxes for CO₂ were −0.78±0.40 (1σ) mg CO₂ m⁻² s⁻¹. Daytime fluxes of N₂O and CH₄ were very small and difficult to measure reliably using the flux-gradient technique, despite the high precision of the concentration measurements. Mean daytime flux for N₂O was 17±48 ng N m⁻² s⁻¹, while the corresponding flux for CH₄ was 47±410 ng CH₄ m⁻² s⁻¹. The mean nighttime flux of CO₂ estimated using the nocturnal boundary layer method was +0.15±0.05 mg CO₂ m⁻² s⁻¹, in good agreement with chamber measurements of respiration rates. Nighttime fluxes of CH₄ and N₂O from the nocturnal boundary layer method were 109±69 ng CH₄ m⁻² s⁻¹ and 2±3.2 ng N m⁻² s⁻¹, respectively, in good agreement with chamber measurements and inventory estimates based on the sheep and cattle stocking rates in the region. The suitability of FTIR-based methods for long term monitoring of spatially and temporally averaged flux measurements is discussed.     

Hydrogen peroxide–assisted photocatalytic dye degradation over reduced graphene oxide integrated ZnCr2O4 nanoparticles

Environmental Science and Pollution Research - Zinc chromite nanoparticles (NPs) and zinc chromite–reduced graphene oxide (ZnCr2O4-rGO) nanocomposite have been synthesized by the combined...     

C2–C5 Hydrocarbon measurements in the Netherlands 1981–1991

Measurements of C₂–C₅ hydrocarbons on an hourly basis at the TNO site in Delft from 1982 to 1984 and at Moerdijk over the period 1981–1991 are presented. In combination with meteorological data (wind direction and wind speed) the Delft and Moerdijk series are evaluated to identify source categories, annual variations, background concentrations and trends. The C₂–C₅ hydrocarbon concentrations at Delft and Moerdijk are determined mainly by emission characteristics and meteorological dispersion; the dominant sources are relatively nearby and atmospheric degradation is not of much importance. Under conditions of high wind speed the concentrations measured at Moerdijk in the marine sector are close to the Atlantic background concentrations in winter and somewhat above this in summer. The continental background concentrations are higher than the marine background concentrations by a factor of almost two. The annual variation of acetylene is more pronounced than that of the other hydrocarbons, most likely due to a different seasonal variation in acetylene emissions. The annual variation of propene is smoother, indicating stronger sources in summer than in winter. This feature of propene is observed in continental as well as in marine sectors. The observations show that at Moerdijk C₂–C₄ concentrations measured in Rijnmond sector have decreased considerably since the early 1980s, corresponding with changes in emissions in that area. Averaged over all wind directions the trend of all species is downward, but for acetylene the trend is significant at a 95% confidence interval. The acetylene concentrations show an annual downward trend of 3% during the 1980s, supporting other estimates of decreasing hydrocarbon emissions from traffic over this period at the same rate.     

固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋光催化降解含酚废水

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋，并用XRD、SEM等方法对其结构进行了表征。以苯酚的光催化降解为反应模型，确定了最佳的工艺条件和催化剂再生方法。结果表明：在pH值为6，苯酚初始浓度为50mg／L，催化剂投加量4g／L，光照距离12cm，光照时间为150min，降解率达67．73％，添加助催化剂H2O2后，反应60min，苯酚降解率达到86．33％，催化剂的最佳再生方法是先用1mol／L的硫酸浸渍24h后，在450℃下焙烧6h。     

BiVO_4联合H_2O_2或K_2S_2O_8光催化降解布洛芬

以水热法制备了BiVO_4光催化剂,并用X射线衍射和扫描电镜对其进行表征。在模拟太阳光照射下,以布洛芬为目标污染物,考察了BiVO_4联合H_2O_2或K_2S_2O_8工艺对布洛芬的光催化降解效果,得出了H_2O_2或K_2S_2O_8的最佳投加量。通过淬灭实验,研究了光催化联合体系降解布洛芬的机制。X射线衍射谱图表明所合成的BiVO_4光催化剂为纯的单斜晶相,扫描电镜结果表明制备的粉末形貌单一,且呈现微球状。加入H_2O_2或K_2S_2O_8后,一定程度上促进了BiVO_4光催化降解布洛芬的效率,H_2O_2和K_2S_2O_8的最佳投加量分别为3.0 mmol·L~(-1)和1.5 g·L~(-1)。BiVO_4/H_2O_2/hν体系和BiVO_4/K_2S_2O_8/hν体系降解水中布洛芬主要是基于·OH自由基的氧化作用。通过对比2个体系中·OH和O~(·-)_2对布洛芬降解速率的贡献,发现K_2S_2O_8对BiVO_4光催化体系的促进作用远远大于H_2O_2对该体系的促进作用。     

K2FeO4协同TiO2光催化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

针对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)难降解的特性,采用高铁酸盐-光催化的协同工艺降解水中的DMP;研究了不同参数对DMP降解效能的影响;探讨了光催化降解DMP的机理。结果表明,Fe(Ⅵ)-TiO_2-UV体系对DMP的降解率明显优于其他2种体系(高铁酸盐体系和TiO_2-UV降解体系),说明光催化与高铁酸盐的组合产生明显的协同效应;当DMP初始浓度为5 mg·L~(-1)、pH=9、高铁酸盐和二氧化钛投加浓度分别为31.7 mg·L~(-1)和40mg·L~(-1)时,DMP降解率较高(75%);在Fe(Ⅵ)-TiO_2-UV体系光降解DMP过程中,TiO_2催化剂表面产生的Fe—O—(有机)络合物会抑制DMP降解,用1%HCl溶液洗涤TiO_2,可恢复其活性;用Fe(VI)-TiO_2-UV体系降解实际生产废水和模拟废水中DMP,DMP降解率分别为67%和78.2%。高铁酸盐-光催化联合工艺的协同作用极大地提高了DMP的降解率。     

H2O2—Fe^2＋／TiO2—H2SO4处理废有机溶剂的研究

放射性废有机溶剂是核设施产生的中低放废液，研究了废有机溶剂（ＴＢＰ／ＯＫ）在Ｈ２Ｏ２－Ｆｅ＾２＋／ＴｉＯ２体系中的氧化分解行为，分析了Ｈ２Ｏ２、催化剂（Ｆｅ＾２＋／ＴｉＯ２）、温度、ｐＨ值等因素对反应进程和效果的影响，还对主控因素进行四因素三水平的正交实验，最终确定了废有机溶剂氧化分解的适宜工艺条件。在此基础上进行的“热实验”表明，废有机溶剂氧化分解后其所携放射性核素主要富集在分解残液中，基本没有     

EDTA-（NH4）2FeSO4络合剂脱除烟气中的氮氧化物

络合脱硝法是近年来新型的脱除氮氧化物的方法之一，其中EDTA金属络合剂受到了广泛关注，而亚铁络合剂又具有很好的脱除氮氧化物的效果。考查了硫酸亚铁铵与EDTA形成的Fe（II）EDTA这种比较常见的EDTA金属络合剂对NO的吸收容量，并考查温度、络合剂浓度等对Fe（II）EDTA吸收NO的影响。研究结果表明：在相同的实验环境和实验条件下，对于影响Fe（II）EDTA吸收NO的因素最重要的是温度，其余依次为络合剂浓度、气体流速、氧含量、吸收液pH，最适宜吸收条件是反应温度50℃、络合剂浓度0．1mol／L、进气流速600mL／min、氧含量2％、吸收液pH=6。     

SO_4~（2-）/TiO_2光催化降解苯酚

以工业硫酸氧钛为原料水解制得SO42-/TiO2光催化剂,并以苯酚为目标降解物,考察了SO24-/TiO2的光催化性能。结果表明：随着SO42-/TiO2制备过程中焙烧温度的升高,其光催化活性逐渐增加,650℃焙烧获得的SO24-/TiO2的光催化活性最好,此后再升高温度会因催化剂中硫的挥发而下降;在确定苯酚原液初始浓度为50 mg/L条件下,SO42-/TiO2的光催化降解苯酚的最佳工艺条件为反应时间2 h、苯酚pH为7、催化剂用量1 g/L。XRD、SEM和FTIR的分析结果显示实验温度下制得的SO42-/TiO2均为锐钛型TiO2;其间掺杂的SO24-在TiO2表面分散性较好,没有聚集成大的颗粒;红外分析的结果初步判定低温（〈550℃）焙烧制得的催化剂SO42-在TiO2表面是螯合双配位吸附,高温焙烧时（〉550℃）SO42-在TiO2表面是桥式配位吸附。     

TiO_2、BiVO_4、Cu_2O光催化降解低浓度甲醛

比较研究了3种(TiO_2,BiVO_4,Cu_2O)光催化剂对低浓度甲醛的降解过程,拟通过结构分析(晶粒尺寸、比表面积、禁带宽度)和实验评价其性能优劣,优选出光催化性能较好的材料。通过结构分析和降解甲醛实验发现,甲醛初始浓度较低时,BiVO_4降解率优于其他,随甲醛浓度增加,催化剂降解率均呈上升趋势,TiO_2-1(T-1)、TiO_2-2(T-2)降解率增加显著。随环境湿度增大,降解率先上升后下降,BiVO_4-1(B-1)、BiVO_4-2(B-2)降解率下降的较为缓慢。同一物质当晶粒尺寸越小比表面积越大,其降解率越好。T-2比B-1有更好的稳定性。分析认为在较低甲醛浓度时,决定光催化降解率的主要因素是催化剂的表面反应速率。随着甲醛初始浓度的增加,吸附脱附成为主要限制步骤。随环境湿度增加,甲醛降解率先上升后下降,具有较小比表面积的BiVO_4降解甲醛效率下降不显著。连续的工作产生甲醛分解副产物,不易堵塞具有大比表面积的T-2的活性位点,所以T-2有更好的稳定性。     

TiO2膜光催化降解4，4’-二溴联苯的研究

研究了负载于玻璃上的固定化催化剂TiO2膜光催化降解水中4，4’-二溴联苯（4，4’-DBB）的效果，考察了溶液pH值和4，4’-DBB初始浓度等对TiO2膜光催化降解4，4’-DBB的影响，探讨了降解机理。结果表明，TiO2膜光催化降解水中4，4’-DBB的效果良好，紫外光照射8h，初始浓度为4mg／L的4，4’-DBB的降解率高达94％，降解速率随着4，4’-DBB初始浓度的增大而下降。在溶液pH：1时，4，4’-DBB的降解效率最高。超声的加入使降解反应的速率加快。经拟合发现4，4’-DBB的降解符合拟一级反应规律，并推导出动力学方程。     

4A沸石去除水中Pb2＋的研究

在静态条件下，研究了4A沸石对废水中Pb2＋的吸附性能，并探讨了影响吸附的因素。实验表明：当温度为30℃，废水pH为5～6，0．01g4A沸石对100mg／LPb2＋溶液10mL吸附20min，Pb2＋的去除率可达到99％以上。在实验研究条件下，4A沸石对Pb2＋的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程，相关系数为0．9819和0．9998。经计算，4A沸石对Pb2＋的饱和吸附量为125mg／g。4A沸石吸附水中Pb2＋达到吸附平衡的时间较短；溶液pH值的变化对吸附效果影响不显著；温度从室温略微升高，Pb2＋的去除率略有增大。吸附在4A沸石上的Pb“可回收利用，处理后的4A沸石可以再生，且重复使用性能较好。     

ZnIn_2S_4可见光催化降解水中的双氯芬酸

通过水热法制备了可见光下响应的光催化剂ZnIn_2S_4,研究了水中痕量医药类物质双氯芬酸的光解和光催化降解效果与降解途径,同时对催化剂进行了扫描电镜、X射线衍射、紫外可见漫反射、氮吸附和羟基自由基捕获的测试。结果表明,ZnIn_2S_4的比表面积为91.3 m2·g-1,且在可见光照射下具有良好光催化性能。以卤钨灯模拟太阳光,在双氯芬酸初始浓度100μg·L~(-1),ZnIn_2S_4投加浓度10 mg·L~(-1)条件下反应5 h可降解水中98%的双氯芬酸。卤钨灯直接光解5 h可降解91%的双氯芬酸。光解和光催化反应均符合假一级反应动力学,光催化反应速率是光解反应速率的1.5倍。双氯芬酸光解过程中主要发生光环化反应,生成了2-(1-氯-9H-咔吧唑-8-基)-乙酸;光催化过程则主要通过羟基自由基氧化降解双氯芬酸,中间产物主要有1-氯-8-甲基-9H-咔吧唑及2,6-二氯-N-邻甲苯基苯胺。     

1-2-4酸生产废水资源化技术研究

以萃取—反萃取体系处理萘系染料中间体 1-2 -4酸生产废水 ,通过静态实验和正交实验确定最佳萃取—反萃取工艺条件。 1-2 -4酸生产废水包括 1-2 -4酸母液和 1-2 -4酸氧体废水 ,两种废水的萃余液平均 CODcr<60 0 mg/ L,萃取效率分别达 95 %和92 % ,反萃取效率 10 0 % ,萃取剂可以循环使用 ,有机物浓缩倍数分别为 9～ 10倍和 5～ 6倍 ,该浓缩液可回用。并对 1-2 -4酸生产废水资源化进行了运行费用分析 ,结果表明 ,该工艺有良好的经济效益、社会效益和环境效益     

TiO_2/NiFe_2O_4磁性纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究

先用水热法制备了纳米级NiFe2O4磁核,然后采用均匀沉淀法在NiFe2O4磁核表面包覆TiO2,制备了一种新型磁性纳米光催化剂TiO2/NiFe2O4。通过实验确定了制备TiO2/NiFe2O4的最佳Ti/Ni(摩尔比)为30/1,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外—可见(UV—Vis)漫反射、热重—差示扫描量热分析(TG—DSC)、磁力学测试等手段对其进行了表征。以甲基橙的水溶液为模拟污染物,评价了TiO2/NiFe2O4的光催化性能,在光照2h后,甲基橙的脱色率可达98.5%。研究结果表明,TiO2/NiFe2O4是一种可重复使用的高效光催化剂。     

CoFe_2O_4/TiO_2/鳞片石墨粒子电极光电催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制成CoFe_2O_4/TiO_2/鳞片石墨粒子电极,用电子扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对该粒子电极的形貌、晶体结构和元素组成进行分析,并将其应用于罗丹明B(Rh B)的光电催化实验;考察电解质浓度、粒子电极投加量、电压、pH和初始浓度等因素对罗丹明B降解的影响,并研究了罗丹明B的光电催化降解动力学。结果表明:光催化和电化学联合作用时,产生协同作用;在电解质Na_2SO_4溶液浓度为0.03 mol·L~(-1),粒子电极投加量为6.67 g·L~(-1),外加电压为8 V,pH为3,反应时间为45 min时,浓度为15 mg·L~(-1)的罗丹明B的去除率达到97.6%;罗丹明B的光电催化降解反应符合假一级动力学模型。     

Production and characterization of novel thermo- and organic solvent–stable keratinase and aminopeptidase from Pseudomonas aeruginosa 4–3 for effective poultry feather degradation

Environmental Science and Pollution Research - Feather biodegradation is an important premise for efficient resource development and utilization, in which keratinase plays an important role....     

磁性CoFe_2O_4/MgAl-LDH去除水中的磷酸盐

采用共沉淀法制备了磁性复合材料Co Fe2O4/Mg Al-LDH,通过静态吸附实验研究了Co Fe2O4/Mg Al-LDH对磷酸盐的吸附性能,考察了吸附剂投加量、溶液p H值、吸附时间、温度、共存离子等因素对磷酸盐去除效果的影响。结果表明,在实验条件下,Co Fe2O4/Mg Al-LDH对磷酸盐的吸附量随溶液p H值的增大而逐渐降低,吸附的最佳p H值为1.5。磁性Co Fe2O4/Mg Al-LDH对磷酸盐的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmiur等温吸附模型,理论最大吸附容量为105.37 mg/g。吸附热力学参数表明,Co Fe2O4/Mg Al-LDH对磷酸盐的吸附是自发、吸热的过程。     

气相色谱法测定水中的2，4-二硝基氯苯

采用苯萃取,HP-624 30 m×0.53 mm×3.00 μm大口径毛细管柱分离,电子捕获检测器(ECD)检测2,4-二硝基氯苯,得到了良好的分离效果、较宽的线性关系和较高的灵敏度.